火災與爆炸都會帶來生產(chǎn)設施的重大破壞和人員傷亡,但兩者的發(fā)展過程顯著不同?;馂氖窃谄鸹鸷蠡饒鲋饾u蔓延擴大,隨著時間的延續(xù),損失數(shù)量迅速增長,損失約與時間的平方成比例;火災時間延長1倍,損失可能增加4倍。爆炸則是猝不及防,可能僅在一秒鐘內(nèi)爆炸過程已經(jīng)結束,設備損壞、廠房倒塌、人員傷亡等巨大損失也將在瞬間發(fā)生。
1.爆炸特點
(1)爆炸性氣體混合物的爆炸。在石化、化工生產(chǎn)過程中,發(fā)生的爆炸事故大多是爆炸性氣體混合物的爆炸??扇夹晕镔|從工藝裝置、設備管線、閥門等處泄漏出來,或者是空氣進入可燃氣體存在的設備管線內(nèi),遇到火源即可發(fā)生爆炸事故。
(2)粉塵爆炸。粉塵本身的理化性質(燃燒熱、氧化反應速度等)以及粉塵的顆粒大小、粉塵濃度都是粉塵爆炸的影響因素。水能抑制粉塵的懸浮性,因而降低了粉塵的爆炸性。
(3)蒸氣爆炸。處于過熱狀態(tài)的水、有機液體、液化氣體等,瞬間氣化而產(chǎn)生的爆炸現(xiàn)象,稱為蒸氣爆炸,又稱沸騰液體擴展為蒸氣爆炸。蒸氣爆炸不同于一般的爆炸,著火源不是蒸氣爆炸的必備條件,只要氣、液兩相的平衡遭到破壞就能引起蒸氣爆炸。
2.事故危害
爆炸通常伴隨發(fā)熱、發(fā)光、壓力上升、真空和電離等現(xiàn)象,具有很強的破壞作用。它與爆炸物的數(shù)量和性質、爆炸時的條件以及爆炸位置等因素有關。主要破壞形式有以下幾種:
(1)直接的破壞作用。機械設備、裝置、容器等爆炸后產(chǎn)生許多碎片,飛出后會在相當大的范圍內(nèi)造成危害。一般碎片在100~500m內(nèi)飛散。
(2)沖擊波的破壞作用。物質爆炸時,產(chǎn)生的高溫高壓氣體以極高的速度膨脹,像活塞一樣擠壓周圍空氣,把爆炸反應釋放出的部分能量傳遞給壓縮的空氣層,空氣受沖擊而發(fā)生擾動,使其壓力、密度等產(chǎn)生突變,這種擾動在空氣中傳播就稱為沖擊波。沖擊波的傳播速度極快,在傳播過程中,可以對周圍環(huán)境中的機械設備和建筑物產(chǎn)生破壞作用和使人員傷亡。沖擊波還可以在它的作用區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生震蕩作用,使物體因震蕩而松散,甚至破壞。沖擊波的破壞作用主要是由其波陣面上的超壓引起的。在爆炸中心附近,空氣沖擊波波陣面上的超壓可達幾個甚至十幾個大氣壓,在如此高的壓力作用下,建筑物被摧毀,機械設備、管道等也會受到嚴重破壞。當沖擊波大面積作用于建筑物時,波陣面超壓在20~30kPa內(nèi),就足以使大部分磚木結構建筑物受到嚴重破壞。超壓在100kPa以上時,除堅固的鋼筋混凝土建筑外,其余部分將全部破壞。
(3)造成火災。爆炸發(fā)生后,爆炸氣體產(chǎn)物瞬間內(nèi)擴散,對一般可燃物而言,不足以引起火災,而且沖擊波造成的爆炸風還有滅火作用。但爆炸時產(chǎn)生的高溫、高壓,建筑物內(nèi)遺留大量的熱或殘余火苗,會把從破壞的設備內(nèi)部不斷流出的可燃氣體、易燃或可燃液體的蒸氣點燃,也可能把其他易燃物點燃,引起火災。當盛裝易燃物的容器、管道發(fā)生爆炸時,爆炸拋出的易燃物有可能引起大面積火災,油罐、液化氣瓶爆破后最易發(fā)生這種情況。正在運行的燃燒設備或高溫的化工設備被破壞,其灼熱的碎片可能飛出,點燃附近的燃料或其他可燃物,引起火災。
(4)造成中毒和環(huán)境污染。在實際生產(chǎn)中,許多物質不僅可燃,而且有毒,發(fā)生爆炸事故時,會使大量有害物質外泄,造成人員中毒和環(huán)境污染。